Descubierta una nueva defensa contra las infecciones pulmonares virales
SINOPSIS Las funciones no canónicas de la proteína de autofagia ATG16L1 están mediadas por su dominio Cterminal WD. Aquí, se encuentra que los ratones que expresan ATG16L1 que carecen del dominio WD son altamente sensibles a la infección por el virus de la influenza, lo que resulta en una tormenta de citocinas y una neumonía letal. El dominio WD de ATG16L1 previene la infección letal por el virus de la influenza A. La infección está controlada por células epiteliales y es independiente de las células fagocíticas. La función ATG16L1 no canónica reduce la señalización del interferón al ralentizar la endocitosis del virus y la fusión con las membranas endosómicas. Crédito: The EMBO Journal (2021). DOI: 10.15252/embj.2020105543
Los investigadores han descubierto un brazo previamente desconocido del sistema de defensa inmunitario que protege el pulmón de infecciones virales letales.
Las enfermedades respiratorias causadas por virus como la influenza A y el SARS-CoV-2 causan daños no solo por sus propias acciones, sino también por daños colaterales, ya que el sistema inmunitario reacciona para combatir la infección.
A la respuesta oportuna y proporcionada identifica los virus, aislándolos en diminutas vesículas llamadas fagosomas que luego son el objetivo de la descomposición. Este proceso también desencadena la producción de citoquinas para alertar al sistema inmunitario.
Las respuestas de citoquinas representan un buen acto de equilibrio que a veces puede llevar a un estado excesivo conocido como tormenta de citoquinas. Esto tiene graves consecuencias para las infecciones pulmonares virales, ya que provoca inflamación, acumulación de líquido en los pulmones y, finalmente, la muerte.
Dado el impacto de las afecciones respiratorias, que la pandemia de COVID-19 puso de relieve, existe una clara necesidad de comprender completamente las complejidades de esta respuesta inmunitaria para desarrollar mejores tratamientos o objetivos para los medicamentos que puedan proteger contra las infecciones que se afianzan.
Para abordar esto, los equipos del Instituto Quadram y las universidades de Liverpool, Este Anglia (UEA) y Bristol han trabajado juntos para estudiar la respuesta inmune a la infección por el virus de la influenza A en los pulmones de ratones. Los modelos animales brindan una forma de comprender cómo funciona el sistema inmunitario y, al igual que con el SARS-CoV-2, los animales pueden ser un reservorio importante de virus que, si se transfieren a los humanos, pueden desencadenar pandemias.
Financiado por del Consejo de Investigación de Biotecnología y Ciencias Biológicas, se centraron en una forma de autofagia no canónica caracterizada recientemente llamada fagocitosis asociada a LC3 (LAP) que reconoce los patógenos a medida que ingresan a las células.
Profesor Tom Wileman en el Instituto Quadram ha trabajado con la Dra. Penny Powell y la profesora Ulrike Mayer en la UEA para desarrollar un ratón deficiente en LAP para estudiar la infección viral. Exclusivo de este estudio, los ratones fueron diseñados para retener la maquinaria de autofagia normal y apuntar a LAP dentro de las células inmunitarias, por lo que son la mejor opción disponible para comprender el papel preciso de esta defensa inmunitaria recién descubierta.
Prof James Stewart, de la Universidad de Liverpool, caracterizó la función de LAP al infectar ratones transgénicos con el virus de la influenza y estudiar la respuesta a la infección.
Se descubrió que los ratones eran mucho más susceptibles al virus, lo que desencadenaba una Tormenta de citocinas que conduce a la neumonía. Los investigadores demostraron que LAP evitó una tormenta letal de citocinas al suprimir la inflamación pulmonar.
Entonces, ¿de dónde proviene esta protección? El Dr. Yohei Yamauchi y sus colegas de la Universidad de Bristol dieron la respuesta al observar las células que recubren la superficie del pulmón. No hubo diferencia en cómo el virus se une inicialmente a estas células, pero sí vieron que la autofagia/LAP no canónica ralentizó la forma en que el virus ingresa a la célula. Puede funcionar evitando que el virus se fusione con los endosomas, que son la forma en que la célula importa materiales del exterior.
Es probable que la autofagia/LAP no canónica sea importante como primera defensa contra la infección, donde hay sin inmunidad frente a infecciones previas, especialmente en el caso concreto de la gripe y el SARS-CoV-2.
“Poder describir esta parte novedosa del sistema de defensa inmunitaria frente a infecciones respiratorias de forma muy emocionante, sobre todo teniendo en cuenta la pandemia actual», comentó el profesor Tom Wileman de la Universidad de East Anglia y el Instituto Quadram.
«Necesitamos evaluar si el mismo sistema proporciona una protección similar en humanos, pero esto apunta a la posibilidad de desarrollar nuevos medicamentos que manipulan esta autofagia no canónica para aumentar la resistencia en la superficie pulmonar, donde más se necesita».
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Siga las últimas noticias sobre el brote de coronavirus (COVID-19) Más información: Yingxue Wang et al. Las funciones de autofagia no canónicas de ATG16L1 en células epiteliales limitan la infección letal por el virus de la influenza A, The EMBO Journal (2021). DOI: 10.15252/embj.2020105543 Información de la revista: EMBO Journal
Proporcionado por Quadram Institute Cita: Nueva defensa contra las infecciones pulmonares virales descubiertas (2021, 18 de marzo) recuperada 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-03-defense-viral-lung-infections.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.